\chapter{绪论}
\section{选题来源及背景}
八十年代起至今，火焰等不定形对象以及流体动画的研究已经发展
了20多年\cite{Terzopoulos}。由于这个领域的研究涵盖了牛顿动力学、连续介
质力学、数值计算、微分集合以及计算机图形学等多个学术方向，同时还具有很
高的使用价值，流体动画一直都是一个非常具有挑战性的研究热点。近几年来，
随着硬件的发展，特别是多核CPU、GPU并行处理的普及，基于物理的火焰建模与
仿真技术得到了迅猛发展，逐渐成为新的研究热点。通过将计算并行化以后使
用GPU加速计算，在一定范围和精度下的基于物理的流体模拟在近两年的硬件下可
以达到实时交互的效
果
\cite{Harris}\cite{Liuyouquan}\cite{directable}\cite{gpu_fluid_zheda}。


\section{研究意义与内容}
\subsection{研究意义}
在现有的火焰模拟研究中绝大部分研究都是关注火焰本身的模拟，在火焰燃烧交
互的领域已有的研究很少。仅有的一些研究对应用场景也有很大的限
制：\cite{burning_paper}中的方法只能用于纸片、布料等不具有厚度的模
型；\cite{burning_objects03}\cite{burning_objects05}中的方法使用了体素
建模，不能应用到网格模型中来。同时这些已有的算法因为种种原因不能放
到GPU上进行计算，其实时性也比较弱，在实时三维光照计算已经非常复杂、硬件
资源比较紧张的今天没有太大的实用价值。

\subsection{研究内容}

\begin{figure}[h]
\centering
\label{fig:workflow}
\includegraphics[width=0.35\textwidth]{work_flow}
\caption{仿真流程}
\end{figure}

\begin{itemize}
\item 火焰燃烧状态的控制方法
\item 火焰在模型表面扩散的计算方法
\item 流体和固体的耦合策略
\item 着火模型的形变机制
\item 火焰的真实感绘制
\end{itemize}

\section{论文的组织结构}
根据所要做的主要工作,本文具体的组织结构如下:

\textbf{第一章~绪论~~}介绍课题的来源、背景及意义;介绍论文工作的研究目标及主
  要研究内容;介绍论文全文的组织安排。

\textbf{第二章~关键技术及研究现状~~}本章着重介绍了火焰模拟相关研究内容的国
  内外现状。

\textbf{第三章~123~~}

\textbf{第四章~234~~}

\textbf{第五章~456~~}
